电镀Ni—Co合金的工艺流程如下：
拆下待修铜板一清洗一矫直一刨削加工一检查一磨光一镀前处理(手工脱脂等)一冲洗一绝缘处理一组装“箱式”镀槽一检查一碱性脱脂一上挂阳极一电解除油一卸挂一清洗一酸洗活化一清洗一上挂阳极一镀镍钴合金一回收镀液一清洗一卸挂一拆开“箱式”镀槽一去绝缘一铜板清洗一检查镀层一角棱磨光一镀面精加
工处理一镀面抛光一冲洗一检查一出厂。
4，结晶器铜板镀层的研究
铜板的使用寿命主要指标为铜板的耐磨性，其耐磨性增加，使用寿命也随之增加。为增加铜板耐磨性，近年来采用了在铜板表面镀层的方法。一种是镀Ni，如日本大分厂的弧形板坯连铸机，结晶器下端450mm之内镀Ni(结晶器长900mm)，Ni层最大厚为5mm，结晶器不调宽，铜板可6-8次，每次可使用2000～2500炉次。
另一种是三层复合电镀法，首先在铜板表面镀一层Cr，目的在于提高铜板内表面的光洁度，防止钢液凝固时出现粘挂现象，同时提高其表面的耐磨能力。但由于紫铜和铬的热膨胀系数相差较大，使用一段时间后，cr就开始剥离，使铸坯表面产生星裂等缺陷，因此，开发了在铜板表面镀Ni、Ni系合金和Cr的特殊复合镀法。Cu、Ni、Cr3种材料的热膨胀系数分别为：0．165~l0～、0．167~10～、
0．084x10(1／℃)。Ni与Cu的热膨胀系数比较接近，可防止膨胀不均而剥离。第二层的Ni系合金为镍钴合金层，Ni系合金在600℃以下的温度范围内，硬度随温度升高而有增加的趋势，高温下耐磨性好。第三层为镀铬层。使用复合镀层比单独镀Ni铜板的寿命可提高5～7倍，比单独镀Cr提高约l0倍。
Ni-Fe合金镀层具有耐高温,抗热冲击性能好等优点[13,14],镀层的硬度可达400HV,其耐磨性为
纯镍层的2倍,结晶器寿命比镍镀层显著提高。但其镀液不易控制,成品率低,并且Ni2Fe合金镀层化学稳定性差、脆性高且韧性低,高温下易产生热裂纹,仅适用于中低拉速连铸机组,其平均通钢量为80kt左右。Ni-Co合金镀层的高温耐磨性能与镀镍层相比更为优异[15,16],三谷和久等人开发的Ni-Co合金镀层其镀层硬度为240HV,摩擦系数仅为Ni的1/3,结晶器的使用寿命提高了两倍。Ni-Co合金镀层不仅热稳定性好,而且应力较低,高温下不易产生热裂纹,但Ni-Co合金镀层硬度随温度的升高下降明显,当温度上升至600℃时,其镀层硬度下降为180HV,由于硬度与耐磨性相关,因此Ni-Co合金镀层仅适用于中高拉速连铸机组,其平均通钢量为130kt左右。
与w(Ni)为80%的Ni2Co合金镀层相比,w(Co)为80%的Co2Ni镀层性能更为优越，研究表明,w(Co)为80%的Co2Ni合金镀层具有六方密排结构,属于Ni溶解在Co中的单相固溶体,与纯镍层相比,w(Co)为80%的Co-Ni合金镀层晶粒更加细化。镀层硬度为220HV,具有较低的摩擦
系数。w(Co)为80%的Co-Ni合金镀层不仅具有良好的力学性能、高温抗氧化性能及优良的耐磨损性能,而且其硬度不随温度升高而下降,因此其适用于高拉速连铸机组,平均通钢量为200kt左右。
随着Ni-Cr,Ni—Fe。Ni-CoNi-Co-Fe镀层的开发，Ni-Cr,Ni—Fe,Ni-Co，Ni-Co-Fe，镀层铜板在板坯和方坯连铸机上得到应用。在低速铸造时，4种材质的结晶器寿命相差较大。，Ni-Cr,Ni—Fe,Ni-Co镀层寿命相当，但Ni-Co-Fe，镀层明显优于以上三种镀层。其中在中速铸造时，Ni—Fe镀层Ni-Cr比镀层寿命高1．7倍，Ni-Co比Ni—Fe高一倍，Ni-Co-Fe比Ni-Co高2-5倍，若以浇注每吨Ni-Cr钢所支付的铜板费用来比较，Ni-Co-Fe在中速铸造时方坯连铸机镀层的结晶器比镀层的结晶器费用低25％，板坯连铸机低33％。而且，Ni-Co-Fe镀层随硬化剂的含量不同，硬度(HV)可在250～800范围内调整，因此，Ni-Co-Fe镀层的结晶器在中、高速连铸机铸造中得到广泛的应用。
结晶器采用Ni—Cr镀层，在结晶器下部，由于凝固溶渣之间的摩擦，通常使用寿命只有300～400炉次。当结晶器下部采用Ni—co-Fe镀层后，寿命比Ni—Cr提高了3～4倍，而Ni—Co—fe镀层由于Co、Fe的加入(加入量为3％～lO％)，提高了镀层的强度和硬度，高温强度(400℃)比Ni—Fe镀层还高1．5倍，硬度(Hv)在镀层厚度方向，可在300～780之间调整，Ni—Co—Fe的热膨胀系数和Cu、Ni大致相等，且镀层的结合性好，热传导率和Ni也大致相等。因此，高速铸造(1．4～2．0m／min)时，在结晶器下部(特别是窄边)Ni—Co—Fe镀层取代复合镀层，以提高镀层的使用寿命和减少结晶器的维修费用。电镀Ni—Co—Fe在低速拉钢中通钢量可达50万吨以上，中拉速，通钢量可达30万吨，高拉速，通钢量可达10万以上，尤其适合漏斗形高拉速结晶器要求，是任何镀层无法比拟的。
5，结晶器铜板镀层参数一览表
镀层材料  硬度HV  热膨胀系数【×10-6/°C】  热导率【W/(m．K)】
Cr        ≥600    7                    60～66
Ni        ≥140    14～16.7              76～84
Ni-Fe      ≥250    14                  63～88
Ni-Co      ≥280      14                    75～84
Co-Ni      ≥220      14                    80～84
Ni-Co–Fe  ≥650      14.5                  65-75
Cu      ≥85        17.7                  43
Ni-B    500        14                    75-86
从硬度看Ni-Co–Fe镀层接近硬格层，在300°时各项性能远远超过镀铬层，所以通钢量是最好的。Ni-B镀层脆性大，主要应用在结晶器铜管上。
6，结晶器铜板电镀镍钴铁的优越性
1，耐蚀性：由于微晶构造，合金镀层具有优良的耐蚀性，在氯化钠溶液体系(IS03768)中该合金镀层的耐蚀性2.6倍于铬镀层。
,2，耐磨性  ：由于Ni3Fe和NiC03金属互化物的硬化而产生高耐磨性。该合金镀层的耐磨性2倍于铬镀层。
3，外观：通过调节合金镀层中镍和铁的含量，可以获得类似于铬层的光泽和色调。
  4，硬度  镍基固溶体中铁和钴可以增加合金镀层的硬度和热力学稳定性，该合金具有相当高的硬度，镀态硬度可达750Hv，在300～500℃进行热处理，硬度将会进一步提高。硬度为1300(Hv)，明显高于硬铬。
7，结晶器铜板电镀镍钴铁工艺参数
基础电解液为：
硫酸镍(NiS04•6H20)    200-260g／L
氯化镍(NiCl2•6H20)    35-50g／L
硫酸钴(COS04•7H2O)    20-50g／L
硫酸亚铁(FeS04•7H20)    15-60g／L
添加剂dw-030a    5-10g／L
硬化剂dw-030b    10-15g／L
催化剂dw-030c    3-10g／L
硼酸(H3B03)    35g-45／L
工艺条件：电流密度3-5A/dm2
PH:3.5-5
镀槽需打气系统
电镀时间：根据工艺定
Ni-Co-Fe合金镀层合金镀层也具有优良的性能,适用于中高拉速连铸,而Ni-Co-Fe合金镀层
在硬度、抗氧化能力及耐磨损方面性能优越,合金结构致密,尤其是高温下的自润滑和耐蚀性能优越。因此Ni-Co-Fe合金镀层三元合金逐渐得到人们重视。同时,其耐磨性能也比Co-Ni镀层强,相同条件下磨损量为Co-Ni合金镀层的2/3,此镀层具有很好的应用前景。
(钢讯)


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。